石化電氣設(shè)備典型故障的診斷

孫廣民（中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362103）

1.石化電氣設(shè)備的典型故障及原因分析

石化電氣設(shè)備故障原因不外乎以下兩種：一是人為故障，主要是指設(shè)備操作人員在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，不按操作規(guī)范操作引發(fā)的設(shè)備故障；二是自然故障，主要是由于設(shè)備老化、發(fā)熱以及惡劣環(huán)境等不利因素的影響造成的故障[1]。石化電氣設(shè)備的典型故障主要有以下幾種情況。

1.1 供電問題造成的設(shè)備故障或損壞

由于石化企業(yè)一般規(guī)模較大，使用的電氣設(shè)備數(shù)量眾多，因此在設(shè)備使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)三相用電不平衡或中性點(diǎn)接地不良的情況，由于對(duì)這一問題的認(rèn)識(shí)不足，從而導(dǎo)致電氣設(shè)備故障甚至損壞的情況時(shí)有發(fā)生。

1.2 電機(jī)啟動(dòng)故障

這是電氣設(shè)備的典型故障之一，主要表現(xiàn)是電氣設(shè)備接通電源之后，電機(jī)有嗡嗡聲，但是設(shè)備并不工作。造成這種故障的原因主要有電源缺相、機(jī)械負(fù)載過大、電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)問題以及電壓過低。

1.3 電機(jī)過熱

電機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)溫升過高的問題稱為電機(jī)過熱，這也是電氣設(shè)備的常見故障，如不及時(shí)控制，極易造成電機(jī)損壞。其主要是負(fù)載過大、散熱不暢、低電壓以及二相運(yùn)轉(zhuǎn)等。

1.4 設(shè)備短路

如果設(shè)備停機(jī)時(shí)出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷或自動(dòng)開關(guān)跳閘問題，應(yīng)該考慮是設(shè)備短路造成的。如果設(shè)備的外部安裝正確無誤，則應(yīng)考慮是電氣設(shè)備的內(nèi)部短路。并且大多數(shù)的設(shè)備短路情況下，都會(huì)伴隨著電極燒毀。

2.電氣故障的診斷步驟

2.1 故障現(xiàn)象分析

2.1.1 操作人員是設(shè)備的直接使用者，一般對(duì)設(shè)備情況比較了解，通過對(duì)他們的詢問可以掌握電氣設(shè)備故障發(fā)生前后情況的重要現(xiàn)場資料，同時(shí)還可以了解該設(shè)備是否發(fā)生過類似故障，以及發(fā)生的原因和補(bǔ)救措施，這對(duì)于快速確定故障原因有很大幫助。

2.1.2 對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步勘驗(yàn)。對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的觀察是得到故障線索的重要途徑。初步勘驗(yàn)一般是對(duì)各種外圍指示監(jiān)測(cè)裝置、開關(guān)以及控制機(jī)構(gòu)、調(diào)整裝置的檢查。

2.1.3 設(shè)備試運(yùn)行。為了掌握故障情況下設(shè)備的原始狀態(tài)，可以按照正常程序啟動(dòng)運(yùn)行設(shè)備，運(yùn)行過程中要仔細(xì)觀察設(shè)備故障現(xiàn)象，同時(shí)要提高警惕，一旦發(fā)生意外，要立即停止運(yùn)行，以免給設(shè)備造成更多的損害。

2.2 設(shè)備檢查

根據(jù)上一步對(duì)故障現(xiàn)象的分析得到的初步印象，有針對(duì)性的對(duì)設(shè)備展開詳細(xì)的檢查，檢查重點(diǎn)應(yīng)該放在印象中最可能存在故障的部分。這一階段應(yīng)該注意的問題是盡量不要對(duì)設(shè)備做過多的拆卸，以免誘發(fā)次生故障；也不要貿(mào)然調(diào)整設(shè)備的控制裝置，因?yàn)楣收衔赐耆懦那闆r下調(diào)整控制裝置可能會(huì)造成故障癥狀被掩蓋，或誘發(fā)更嚴(yán)重的故障，給故障的診斷和排除造成負(fù)面影響[2]。

2.3 故障部位的確定

維修人員必須要對(duì)電氣設(shè)備的控制原理和結(jié)構(gòu)了如指掌。如果故障設(shè)備沒有診斷資料可以借鑒，就可以根據(jù)設(shè)備的原理和結(jié)構(gòu)將其劃分成若干功能塊，然后對(duì)每一部分進(jìn)行檢查。以確定故障的大致范圍，再對(duì)該部分進(jìn)行深入分析。這樣可以逐步縮小故障范圍，快速確定故障的具體部位。

2.4 故障排除

確定故障范具體部位以后，如果是設(shè)備硬件問題，就需要找出產(chǎn)生故障的組件或元件，然后進(jìn)行更換修理，但是修理不能是對(duì)于故障器件的簡單更換，應(yīng)該進(jìn)一步確定器件的損壞屬于老化所致還是否另有深層原因。例如當(dāng)一只電容或電阻被燒壞后，要注意分析是不是由于某些原因?qū)е峦ㄟ^該原件的電流過大所致，不然更換以后還會(huì)被燒毀。此外，如果該電氣設(shè)備不能長時(shí)間停機(jī)，可以采用備用替換的方法，將故障部分替換下來進(jìn)行場外修理。

2.5 修后復(fù)檢

故障排除以后，維修人員應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)檢，以證實(shí)該設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以證實(shí)原有故障確已排除，且沒有增添新的故障。并由操作人員實(shí)際操作確認(rèn)，故障檢修才算圓滿完成。

3.電氣故障的診斷方法

3.1 觀察法

觀察法指的是根據(jù)電氣設(shè)備故障的現(xiàn)象，通過對(duì)電氣設(shè)備的看、聽、聞，對(duì)故障原因作出初步判斷[3]。其中最常用的觀察法是觀察火花。電器開關(guān)、導(dǎo)線線頭等處在接觸或斷開時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，這種火花的有無和大小是檢查和發(fā)現(xiàn)電器故障重要現(xiàn)象。如果正常緊固的導(dǎo)線接頭處出現(xiàn)火花時(shí)，說明這一位置存在接觸不良或松動(dòng)。對(duì)于觸電開關(guān)來說，閉合的瞬間產(chǎn)生火花是正?，F(xiàn)象，故障電氣設(shè)備的開關(guān)閉合時(shí)有火花產(chǎn)生說明電路是通的，如果沒有火花則說明電路不通。三相異步電機(jī)是電氣故障的高發(fā)區(qū)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的接觸器一相無火花、說明這一相的電路斷路或接觸不良；如果三相中火花的大小不一致，一般是電機(jī)相間短路或接地所致；如果三相火花都明顯偏大，一般是電動(dòng)機(jī)過載所致。此外，在輔助電路接觸器線圈電路通電后銜鐵不吸合也是常見的故障，其原因主要有兩個(gè)：一是接觸器被卡住或不能動(dòng)作；二是電路斷路。此時(shí)可以通過啟動(dòng)按鈕觸點(diǎn)位置有無火花產(chǎn)生來判別故障的具體原因，如果有火花說明故障在接觸器的機(jī)械部分；如果無火花說明電路斷路。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、氣味、壓力、溫度等來分析判斷故障，限于篇幅這里不再敷述。運(yùn)用直觀法，不但可以確定電氣設(shè)備的簡單故障的原因，還能迅速鎖定故障位置。

3.2 測(cè)量法

利用測(cè)量法診斷電氣設(shè)備的故障主要是測(cè)量電壓、電流和電阻。其中電壓電流的測(cè)量可以根據(jù)電器的供電方式，對(duì)于各個(gè)測(cè)量各點(diǎn)的電流值與電壓值進(jìn)行測(cè)量并與正常值相比較。具體測(cè)量方法有分段、分階和點(diǎn)測(cè)法。測(cè)電阻法主要用于電器設(shè)備空間距離較大情況下使用，一般采用分段測(cè)量法和分階測(cè)量法。

3.3 對(duì)比法

把檢測(cè)數(shù)據(jù)與電氣設(shè)備的正常參數(shù)與圖紙資料進(jìn)行對(duì)比，從數(shù)據(jù)異常的來確定故障的部位和原因。如果沒有相關(guān)的記錄，可用同型號(hào)的完好電器設(shè)備進(jìn)行比較。如果多個(gè)元件共同控制同一設(shè)備時(shí)，可以利用相似的動(dòng)作情況來判斷故障。

3.4 置轉(zhuǎn)法

當(dāng)某些故障原因不易確定時(shí)，為了不造成電氣設(shè)備的長時(shí)間停運(yùn)和進(jìn)一步證實(shí)故障是否由某個(gè)可疑的電器件引起，可使用同型號(hào)的完好電器件進(jìn)行替代實(shí)驗(yàn)。但當(dāng)運(yùn)用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行檢查時(shí)應(yīng)注意認(rèn)真檢查拆下的原電器的完好情況，只有確定了引起故障的具體元器件，才可換上新電器。

3.5 逐步接入法

當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部電路發(fā)生故障時(shí)，通常沒有明顯的外部現(xiàn)象可供參考。此時(shí)可以采用逐步接入法進(jìn)行診斷，具體做法是當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部電路出現(xiàn)接地故障或短路故障時(shí)，可以在更換新熔斷器后根據(jù)初步判斷結(jié)果，將有可能發(fā)生故障的支路逐一地接入電源進(jìn)行試驗(yàn)。顯然能夠使熔斷器再次熔斷支路就是故障位置，下一步可以就這條電路及其所包含的電器元件進(jìn)行重點(diǎn)排查。

3.6 強(qiáng)迫閉合法

如果電氣設(shè)備故障沒有明顯的特征也不易使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以使用絕緣棒將故障部位的接觸器、電磁鐵、繼電器等強(qiáng)行閉合，然后觀察電氣設(shè)備各個(gè)部分出現(xiàn)的出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，從而對(duì)故障的部位和原因做出初步判斷。

3.7 短接法

斷路故障為電氣設(shè)備設(shè)備的電路中的常見故障。這類故障一般是由導(dǎo)線虛連、松動(dòng)、虛焊、脫焊、接觸不良等原因造成的。對(duì)這類故障的診斷，短接法是一種簡單易行，又十分可靠的方法。短接法是指用一根導(dǎo)線，將懷疑斷路部位進(jìn)行短路試驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)到某一部位時(shí)電路通路并正常工作，那么此處就是斷路故障點(diǎn)。依據(jù)設(shè)備的具體情況短接法在具體操作中可分為長短接和局部短接。

4.結(jié)語

故障診斷是電氣設(shè)備故障排除的前提，是石化企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要保障。本文首先就石化企業(yè)電氣設(shè)備的典型故障進(jìn)行的分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)于故障診斷的步驟和常用的故障診斷方法進(jìn)行了探討。本文結(jié)論對(duì)于石化企業(yè)設(shè)備維護(hù)工作具有一定的借鑒意義。

[1]郭永利.電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?2012,27.

[2]牛翠英.電氣設(shè)備故障診斷及維護(hù)管理的探討[J].科技視界,2014,15.

[3]賀慶濤.電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[J].科技資訊,2011,27.